高中化學(xué)-3.4《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》課件2-新人教版選修4

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡復(fù)習(xí)

1、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？

一定溫度下，不能再溶解溶質(zhì)的溶液叫飽和溶液。能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液叫不飽和溶液。2、溶解性是指：___________________________

溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟

___________________有關(guān)。一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)

物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強(qiáng)弱，為了精確表示物質(zhì)的溶解能力，化學(xué)上引入了“溶解度”的概念。固體物質(zhì)的溶解度定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。注意：條件：一定溫度。標(biāo)準(zhǔn)：100克溶劑

狀態(tài)：飽和狀態(tài)單位：克任何物質(zhì)的溶解是有條件的，在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量也是有限的，不存在無(wú)限可溶解的物質(zhì)。溶解度與溶解性的關(guān)系：20℃易溶物質(zhì)可溶物質(zhì)微溶物質(zhì)難溶物質(zhì)S>10g10g>S>1g1g>S>0.01gS<0.01g[實(shí)驗(yàn)探究]

討論:⑴NaCl在水溶液里達(dá)到溶液平衡狀態(tài)時(shí)有何特征？

⑵要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？加熱濃縮降溫NaCl的溶解速率與結(jié)晶速率相等；并且只要溶解平衡的條件不變，該溶液中溶解的NaCl的量就是一個(gè)恒定值。加入濃鹽酸在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)加濃鹽酸會(huì)使c(Cl-)增加,平衡向左移動(dòng),因而有NaCl晶體析出.NaCl飽和溶液中有固體析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？

我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的，一般認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。一、Ag＋和Cl－的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？認(rèn)真閱讀思考與交流表3—41、問(wèn)題討論：（1）當(dāng)AgNO3與NaCl恰好完全反應(yīng)生成難溶AgCl時(shí)，溶液中是否含有Ag+和Cl-？有（2）有沉淀生成的復(fù)分解類(lèi)型的離子反應(yīng)能不能完全進(jìn)行到底呢？

不能，沉淀即是難溶電解質(zhì)，不是絕對(duì)不溶,只不過(guò)溶解度很小，難溶電解質(zhì)在水中存在溶解平衡。問(wèn)題討論：（3）難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶物的溶解度是否為0？

習(xí)慣上,將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱(chēng)為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于0

（1）生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時(shí),沉淀達(dá)到完全。（2）AgCl溶解平衡的建立

當(dāng)v（溶解）＝v(沉淀）時(shí)，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡Ag+Cl-

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀

在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）（4）溶解平衡的特征：逆、等、動(dòng)、定、變（3）溶解平衡的概念：（5）影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：a、絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒(méi)有的。b、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。①內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)

②外因：

a、濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。b、溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。練：書(shū)寫(xiě)碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達(dá)式

⑵、表達(dá)式：平衡時(shí)：Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n⑶、溶度積規(guī)則任意時(shí)刻：Qc

＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n

當(dāng):Qc>Ksp

過(guò)飽和，析出沉淀，

Qc

＝Ksp飽和，平衡狀態(tài)

Qc<Ksp

未飽和。

MmAn(s)

mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

3、溶度積⑴、溶度積（Ksp）：難溶電解質(zhì)的溶解平衡中，離子濃度冪的乘積。練習(xí)1：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說(shuō)法正確的是(AgCl

Ksp=1.8×10-10)（）

A.有AgCl沉淀析出B.無(wú)AgCl沉淀

C.無(wú)法確定D.有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。（2）方法①調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)

pH值至7~8Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋

②加沉淀劑

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓

③同離子效應(yīng)法④

氧化還原法硫酸中硫酸根濃度大，使平衡向沉淀方向移動(dòng)，有利于沉淀的生成。例：已知Fe3+在PH3到4之間開(kāi)始沉淀，在PH7到8之間沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8到9之間開(kāi)始沉淀11到12之間沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？例：為什么硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。先把Fe2+氧化成Fe3+，然后調(diào)PH至7到8使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過(guò)濾除去沉淀。氧化劑可用：氯氣、雙氧水、氧氣等（不引入雜質(zhì)）調(diào)PH可用：氧化銅、碳酸銅等（不引入雜質(zhì)）氧化劑:硝酸、高錳酸鉀、氯氣、氧氣、雙氧水等調(diào)PH:氨水、氫氧化鈉、氧化銅、碳酸銅思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？加入鋇鹽，因?yàn)锽aSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、以你現(xiàn)有的知識(shí)，你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過(guò)沉淀反應(yīng)全部除去？說(shuō)明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成；不可能使要除去的離子通過(guò)沉淀完全除去，因?yàn)椴蝗苁窍鄬?duì)的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。生成沉淀的離子反應(yīng)的本質(zhì)反應(yīng)生成沉淀使溶液中某些離子濃度變得更小。侯氏制堿法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl認(rèn)識(shí)1：生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于生成物的溶解度很小。認(rèn)識(shí)2：難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)為0。認(rèn)識(shí)3：溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱(chēng)為難溶電解質(zhì)，殘留在溶液中的離子濃度小于1X10-5mol/L,就認(rèn)為反應(yīng)完全了。沉淀的生成小結(jié)注意：分步沉淀

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀，叫作分步沉淀。對(duì)同一類(lèi)型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI

對(duì)不同類(lèi)型的沉淀，其沉淀先后順序要通過(guò)計(jì)算才能確定。如AgCl和Ag2CrO4

一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時(shí),則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全3、沉淀的溶解（1）原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)思考與交流用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)加入鹽酸時(shí)，H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl時(shí)，1、NH4＋直接結(jié)合OH－,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解2、NH4＋水解，產(chǎn)生的H＋中和OH－,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解思考：為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?小結(jié)：難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律不斷減小溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng)，從而使沉淀溶解3、沉淀的轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)3－4、3－5注意：記錄現(xiàn)象，寫(xiě)出相應(yīng)的方程式

問(wèn)題：如果將上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作步驟顛倒順序，會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果？沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化。沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3白色沉淀產(chǎn)生Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀AgCl+I-

AgI+Cl-黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀2AgI+S2-Ag2S+2I-（實(shí)驗(yàn)3－4、3－5沉淀轉(zhuǎn)化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的條件：動(dòng)腦思考平衡體系中離子濃度改變，沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng)一般是難溶的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更加難溶的物質(zhì)（兩者溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易）溶解度大的沉淀：溶度積常數(shù)大的沉淀溶解度小的沉淀：溶度積常數(shù)小的沉淀②一些自然現(xiàn)象的解釋

當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，一定會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年的歲月侵蝕之后，會(huì)形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用舉例1牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2++3PO43-+OH-

進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是